JP2016206347A - Image formation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置などの電子写真方式の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus such as a printer, a copying machine, and a facsimile machine.
電子写真方式の画像形成装置において、画像形成装置の内部の冷却、用紙の冷却、化学物質の回収、および、粉塵の回収のために、ファンおよびダクトを用いて画像形成装置の内部にエアフローを形成することが一般的に行なわれている。 In an electrophotographic image forming apparatus, an air flow is formed inside the image forming apparatus using a fan and a duct for cooling the inside of the image forming apparatus, cooling the paper, collecting chemical substances, and collecting dust. It is generally done.
画像形成装置において、印字速度の上昇、両面印字の生産性が向上すると、定着後の用紙が保有する熱の影響で、用紙に定着されたトナー像が溶融し、他の用紙に付着する、いわゆる「タッキング」という問題が生じる。このタッキングを防止するためには、定着後の用紙に空気を当て、用紙から熱を奪うことが有効である。 In the image forming apparatus, when the printing speed is increased and the productivity of double-sided printing is improved, the toner image fixed on the paper melts and adheres to other paper due to the heat of the paper after fixing, so-called The problem of “tacking” occurs. In order to prevent this tacking, it is effective to apply air to the paper after fixing to remove heat from the paper.
電子写真方式の画像形成装置では、作像時に数種類の化学物質(化学エミッション)が放出されることが知られている。放出される化学物質のうち代表的なものとしては、感光体の帯電時に発生するオゾンや、現像または定着時に発生するトナー粉塵などが挙げられる。従来、発生したトナー粉塵は吸引し、フィルターで回収することで画像形成装置外への放出を防いでいる。 In an electrophotographic image forming apparatus, it is known that several kinds of chemical substances (chemical emission) are released during image formation. Typical chemical substances to be released include ozone generated when the photosensitive member is charged and toner dust generated during development or fixing. Conventionally, the generated toner dust is sucked and collected by a filter to prevent it from being released to the outside of the image forming apparatus.
放出される化学物質中でも、世界的な環境保護意識の高まりに伴って、電子写真方式の画像形成装置から、超微粒子(ULTRA−Fine Particles;100nm以下の径をもつ。以下「UFP」と称する)が発生することが課題として挙げられるようになっている。特開2011−180235号公報(特許文献1)には、電子写真方式の画像形成装置は、主に定着ユニットでUFPが発生していることが開示されている。そこで、この特許文献1に開示される画像形成装置は、定着ユニットからUFPを吸引し、フィルターにより回収する構成を採用している。
Among the released chemical substances, ultra-fine particles (ULTRA-Fine Particles; having a diameter of 100 nm or less, hereinafter referred to as “UFP”) from an electrophotographic image forming apparatus as the global environmental protection awareness increases. The occurrence of the problem has been raised as an issue. Japanese Patent Laying-Open No. 2011-180235 (Patent Document 1) discloses that an electrophotographic image forming apparatus generates UFP mainly in a fixing unit. Therefore, the image forming apparatus disclosed in
上記の電子写真方式の画像形成装置においては、エアフローを様々な目的で使用する必要がある上に、UFPの回収といった新たな課題にも対応する必要がある。一方で、画像形成装置のダウンサイズ、コスト削減、環境・騒音への配慮等の観点から、エアフローを生じさせるファンの大きさ、および、数量は制限される。 In the above-described electrophotographic image forming apparatus, it is necessary to use airflow for various purposes, and it is also necessary to cope with new problems such as UFP recovery. On the other hand, the size and quantity of the fan that generates the airflow are limited from the viewpoints of downsizing of the image forming apparatus, cost reduction, environmental and noise considerations, and the like.
特許文献1では、UFPの回収と用紙の冷却とを、エアーの経路とエアーの向きを切り替えることで、一つのファンで両立させる構成が提案されている。具体的には、UFPの放散量が多いとされる定着の初期加熱時の間は定着ユニットからファンの方向へUFP回収用のエアー経路を形成し、所定の時間後にファンから排紙部の方向へエアーの向きと経路を変えることで用紙冷却用のエアー経路に切り替えている。
しかしながら、連続プリント時において、定着からのUFPの放出は経時的に少なくなりながらも継続する。また、タッキングの確実な防止のためには用紙の冷却を排紙開始時から行なうことが有効である。以上のことを考慮すると、UFPの回収と用紙の冷却とのどちらか一方にのみエアフローを形成する特許文献1の構成は、十分な構成とは言えない。また、特開2008−170629号公報(特許文献2)においては、用紙排出部からエアーが吹き出る構成はユーザーに不快感を与え、この観点からも用紙排出部に必要以上にエアーを吹き付けるべきではない。
However, during continuous printing, the release of UFP from fixing continues even though it decreases with time. In order to reliably prevent tacking, it is effective to cool the sheet from the start of sheet discharge. In view of the above, the configuration of
本発明の目的は、上記課題に鑑みてなされたものであり、UFPの回収と用紙の冷却とを適切に行なうことができるようにエアーの風量の最適配分を可能とする画像形成装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention has been made in view of the above problems, and provides an image forming apparatus capable of optimally distributing the air volume so that UFP recovery and sheet cooling can be performed appropriately. For the purpose.
この発明の画像形成装置は、定着ユニットおよび排紙部を備える画像形成装置であって、一端が上記定着ユニットに連結され、上記定着ユニットから放出されるUFPを吸引する第1ダクトと、一端が上記排紙部に連結され、上記排出部に位置する用紙から放出される熱を吸引する第2ダクトと、上記第1ダクトおよび上記第2ダクトを通じて上記定着ユニットおよび上記排紙部からエアーを引くための吸引部と、上記定着ユニットおよび上記排紙部へのエアーの風量の配分を調整する風量調整部材と、上記風量調整部材を制御する制御部と、を備え、上記制御部は、用紙への連続プリント時に、上記風量調整部材に対して、上記定着ユニットおよび前記排紙部のそれぞれに必要な風量に合わせて風量を配分調整する制御を行なう。 The image forming apparatus of the present invention is an image forming apparatus including a fixing unit and a paper discharge unit, one end of which is connected to the fixing unit and sucks UFP discharged from the fixing unit, and one end of which is connected to the fixing unit. A second duct that is connected to the paper discharge unit and sucks heat released from the paper located at the discharge unit, and draws air from the fixing unit and the paper discharge unit through the first duct and the second duct. A suction unit for adjusting the air volume distribution to the fixing unit and the paper discharge unit, and a control unit for controlling the air volume adjustment member. During the continuous printing, the air volume adjusting member is controlled to distribute and adjust the air volume according to the air volumes required for the fixing unit and the paper discharge unit.
他の形態においては、上記第1ダクトの他端および上記第2ダクトの他端が連結される合流部を含み、上記合流部に、上記風量調整部材が設けられ、上記第1ダクトおよび上記第2ダクトの内部を流れるエアーは同一方向である。 In another aspect, the present invention includes a merging portion to which the other end of the first duct and the other end of the second duct are connected, and the merging portion is provided with the air volume adjusting member, and the first duct and the second duct The air flowing inside the two ducts is in the same direction.
他の形態においては、上記合流部の下流側に上記吸引部が設けられている。
他の形態においては、上記制御部は、上記第1ダクトおよび上記第2ダクトの内部を流れるエアーの風量が、いずれも0%にならないように上記風量調整部材を制御する。
In another embodiment, the suction part is provided on the downstream side of the joining part.
In another form, the said control part controls the said air volume adjustment member so that the air volume of the air which flows through the inside of the said 1st duct and the said 2nd duct does not become 0% in all.
他の形態においては、上記制御部は、連続プリント開始からの積算時間に応じて、上記風量配分調整の制御を行なう。 In another form, the said control part controls the said air volume distribution adjustment according to the integration time from the start of continuous printing.
他の形態においては、上記制御部は、連続プリント開始からの用紙枚数の合計数量に応じて、上記風量配分調整の制御を行なう。 In another embodiment, the control unit controls the air volume distribution adjustment according to the total number of sheets from the start of continuous printing.
他の形態においては、上記排紙部は、排紙トレイおよび上記排紙トレイに積載した用紙の量を検知する検知手段を含み、上記制御部は、上記検知手段により検知された用紙の積載量に応じて、上記風量配分調整の制御を行なう。 In another aspect, the paper discharge unit includes a paper discharge tray and a detection unit that detects the amount of paper stacked on the paper discharge tray, and the control unit is configured to detect the paper stack amount detected by the detection unit. In response to the above, the air volume distribution adjustment is controlled.
他の形態においては、上記制御部は、用紙への片面プリントまたは両面プリントの情報を取得して、片面プリントの際には、上記風量配分調整の制御において、用紙冷却よりもUFP回収を優先する制御を行なう。 In another embodiment, the control unit acquires information on single-sided printing or double-sided printing on paper, and in the case of single-sided printing, priority is given to UFP collection over paper cooling in the control of air volume distribution adjustment. Take control.
他の形態においては、当該画像形成装置の内部温度を検知する内部温度検知手段をさらに含み、上記制御部は、用紙への片面プリントまたは両面プリントの情報を取得して、両面プリントの際には、上記内部温度検知手段により温度情報を取得し、所定の閾値温度よりも高温になった場合は、上記風量配分調整の制御において、UFP回収よりも用紙冷却を優先する制御を行なう。 In another aspect, the image forming apparatus further includes an internal temperature detecting unit that detects an internal temperature of the image forming apparatus, and the control unit acquires information on single-sided printing or double-sided printing on paper, and performs double-sided printing. When the temperature information is acquired by the internal temperature detection means and becomes higher than a predetermined threshold temperature, control for giving priority to sheet cooling over UFP recovery is performed in the control of air volume distribution adjustment.
他の形態においては、外付け排紙ユニットをさらに含み、上記制御部は、上記外付け排紙ユニットの装着の有無を判断し、上記外付け排紙ユニットが装着されていると判断した場合には、用紙冷却よりもUFP回収を優先する制御を行なう。 In another aspect, the apparatus further includes an external paper discharge unit, and the control unit determines whether or not the external paper discharge unit is attached and determines that the external paper discharge unit is attached. Performs control to give priority to UFP collection over sheet cooling.
他の形態においては、当該画像形成装置の外部温度を検知する外部温度検知手段をさらに含み、上記制御部は、上記外部温度検知手段により温度情報を取得し、所定の閾値温度よりも高温になった場合は、上記風量配分調整の制御において、UFP回収よりも用紙冷却を優先する制御を行ない、所定の閾値温度よりも低温になった場合は、上記風量配分調整の制御において、用紙冷却よりもUFP回収を優先する制御を行なう。 In another embodiment, the image forming apparatus further includes an external temperature detection unit that detects an external temperature of the image forming apparatus, and the control unit acquires temperature information by the external temperature detection unit, and becomes higher than a predetermined threshold temperature. In this case, in the air volume distribution adjustment control, the paper cooling is prioritized over the UFP recovery. When the temperature is lower than a predetermined threshold temperature, the air volume distribution adjustment control is performed over the paper cooling. Control that prioritizes UFP collection is performed.
他の形態においては、上記排紙部は、用紙の幅サイズを検知する幅サイズ検知手段を含み、上記制御部は、上記幅サイズ検知手段により検知された用紙の幅に応じて、上記風量配分調整の制御を行なう。 In another aspect, the paper discharge unit includes a width size detection unit that detects a width size of the paper, and the control unit distributes the air volume according to the width of the paper detected by the width size detection unit. Control the adjustment.
他の形態においては、上記排紙部を用紙が通過していな場合には、上記制御部は、上記風量配分調整の制御において、用紙冷却よりもUFP回収を優先する制御を行なう。 In another embodiment, when the sheet does not pass through the sheet discharge unit, the control unit performs control to give priority to UFP collection over sheet cooling in the control of the air volume distribution adjustment.
他の形態においては、上記制御部は、カラー印字または白黒印字の情報を取得し、白黒印字の場合には、上記風量配分調整の制御において、用紙冷却よりもUFP回収を優先する制御を行なう。 In another embodiment, the control unit obtains information on color printing or black and white printing, and in the case of black and white printing, in the control of the air volume distribution adjustment, control for giving priority to UFP collection over sheet cooling is performed.
他の形態においては、上記制御部は、カラー印字または白黒印字の情報を取得し、白黒印字の場合には、上記風量配分調整の制御において、UFP回収よりも用紙冷却を優先する制御を行なう。 In another embodiment, the control unit obtains information on color printing or monochrome printing, and in the case of monochrome printing, performs control that prioritizes sheet cooling over UFP collection in the control of air volume distribution adjustment.
他の形態においては、上記制御部は、用紙搬送速度が遅い低速モードが選択された場合には、上記風量配分調整の制御において、用紙冷却よりもUFP回収を優先する制御を行なう。 In another form, when the low speed mode in which the paper transport speed is slow is selected, the control unit performs control to give priority to UFP collection over paper cooling in the control of the air volume distribution adjustment.
他の形態においては、上記制御部は、上記風量配分調整の制御において、用紙冷却を優先させるか、または、UFP回収を優先させるかを決定する要因に関して、各々の要因が重なった場合での優先割合をテーブルして保持し、そのテーブルに基づき上記風量配分調整の制御を行なう。 In another embodiment, the control unit prioritizes when the factors overlap with each other in determining whether to prioritize sheet cooling or UFP recovery in the control of air volume distribution adjustment. The ratio is stored in a table, and the air volume distribution adjustment is controlled based on the table.
この発明においては、UFPの回収と用紙の冷却とを適切に行なうことができるようにエアーの風量の最適配分を可能とする画像形成装置を提供することを可能とする。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of optimally distributing the air volume so that the UFP can be properly collected and the sheet can be cooled.
本発明に基づいた実施の形態における画像形成装置について、以下、図を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。 Hereinafter, an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the embodiments described below, when referring to the number, amount, and the like, the scope of the present invention is not necessarily limited to the number, amount, and the like unless otherwise specified. The same parts and corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description may not be repeated.
(画像形成装置1)
図1を参照して、実施の形態における画像形成装置1の概略構成について説明する。図1は、画像形成装置1の全体構成を示す断面図である。実施の形態における画像形成装置1は、タンデム型カラーデジタル複写機である。画像形成装置1は、原稿画像を読み取るイメージリーダ部10と、読み取った画像を用紙S上にプリントして再現するプリンタ部20とを有する。
(Image forming apparatus 1)
With reference to FIG. 1, a schematic configuration of an
イメージリーダ部10は、原稿ガラス板(図示省略)に載置された原稿の画像をスキャナを移動させて読み取る構成を有する。原稿画像は、赤(R)、緑(G)、青(B)の三色に色分解されて、CCDイメージセンサー(以下、「CCDセンサー」という)により電気信号に変換される。これにより原稿の赤(R)、緑(G)、青(B)の画像データーが得られる。
The
イメージリーダ部10で得られた各色成分毎の画像データーは、制御部30において各種のデーター処理を受け、更に、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各再現色の画像データーに変換される(以下、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各再現色をY、M、C、Kと表し、各再現色に関連する構成部分の番号にこのY、M、C、Kを添字として付加する)。
The image data for each color component obtained by the
画像データーは、制御部30内の画像メモリ33に各再現色ごとに格納され、位置ずれ補正のための必要な画像補正を受けた後、用紙Sの供給と同期して1走査ラインごとに読み出され、発光ダイオード(LED)の駆動信号となる。
The image data is stored for each reproduction color in the
プリンタ部20は、電子写真方式により画像を形成するものであって、中間転写ユニット60には、駆動ローラー61および従動ローラー62に中間転写ベルト103が張架されている。従動ローラー62をばね(図示省略)により図示の左方向に付勢することにより中間転写ベルト103に張力を与える。
The
中間転写ベルト103の材料はポリカーボネイト、ポリイミド、ポリアミドイミド等を用いることが可能であるが、本実施の形態では、一例として表面抵抗1010Ω/□程度のポリアミドイミドを採用している。
Polycarbonate, polyimide, polyamideimide, or the like can be used as the material of the
転写駆動モーター34により駆動ローラー61は半時計回りに回転し中間転写ベルト103を駆動する構成となっている。また、駆動ローラー61と、転写駆動モーター34の間にはエンコーダー341がついており、駆動ローラーの回転むらを検知し、フィードバック制御を行なっている。
The
プリンタ部20は、さらに、中間転写ベルト103に対向して、中間転写ベルトクリーナー側、以降、単に「上流側」という)から用紙Sの搬送側(以降、単に「下流側」という)に沿って所定間隔で配置されたY、M、C、Kの各色の作像部40Y,40M,40C,40Kと、感光体のトナー像を中間転写ベルト103に転写する転写ローラー45Y,45M,45C,45Kと、中間転写ベルト103上のトナー像を用紙Sに2次転写する2次転写ローラー104と、2次転写ローラー104を駆動する2次転写駆動モーター35と、中間転写ベルト103上の残留トナーを除去する中間転写ベルトクリーナー105と、用紙搬送部の上流側に配置された給紙部50と、下流側に配置された公知の定着ローラー80rを有する定着ユニット80と、を含む。
Further, the
また、画像形成装置1の操作、プリンタ部の紙詰まり、寿命などの表示をパネル部200にて行なう。
Further, the
各作像部40Y,40M,40C,40Kは、それぞれ露光走査部70Y,70M,70C,70Kと画像プロセス部とを含む。
Each of the
露光走査部70Y,70M,70C,70Kは、上記制御部30から出力された駆動信号を受けて光を発する発光ダイオード(LED)46Y,46M,46C,46Kを含む。
The
画像プロセス部は、感光体ドラム41Y,41M,41C,41Kと、これを中心にしてその周囲に配された、帯電チャージャー42Y,42M,42C,42Kと、現像器43Y,43M,43C,43Kと、クリーナー44Y,44M,44C,44Kとなどを含む。
The image processing unit includes
給紙部50は、用紙Sを収納しておくための給紙カセット51と、この用紙Sを給紙カセット51から繰り出すための給紙ローラー52と、中間転写ベルト103に繰り出すタイミングをとるためのレジストローラー53と、を含み、レジストローラー53の上流側直前には、用紙Sの先端を検知するためのシート検知センサーSE1が設けられている。
The
用紙Sの先端がレジストローラー53に到達するとこのシート検知センサーSE1により検知されるので、制御部30は、この検知信号を受信してタイミングを取りながら、レジストローラー53の駆動部(図示省略)に先端レジストローラー信号を発してレジストローラー53による給紙を開始させ、用紙Sを中間転写ベルト103方向に送る。
When the leading edge of the sheet S reaches the
露光走査部70Y,70M,70C,70Kの発光ダイオード(LED)46Y,46M,46C,46Kは、上記制御部30からの駆動信号を受けて光をそれぞれ出射し、この光が、感光体ドラム41Y,41M,41C,41Kの表面をそれぞれ露光走査する。
The light emitting diodes (LEDs) 46Y, 46M, 46C, and 46K of the
感光体ドラム41Y,41M,41C,41Kは、露光を受ける前にクリーナー44Y,44M,44C,44Kで表面の残存トナーが除去される。さらに、感光体ドラム41Y,41M,41C,41Kは、イレーサランプ(図示省略)に照射されて除電された後、帯電チャージャー42Y,42M,42C,42Kにより一様に帯電される。このように一様に帯電された状態で上記LED光による露光を受けると、感光体ドラム41Y,41M,41C,41Kの表面に静電潜像が形成される。
The
各静電潜像は、それぞれ各色の現像器43Y,43M,43C,43Kにより現像され、これにより感光体ドラム41Y,41M,41C,41Kの表面にイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナー像が形成される。転写ローラー45Y,45M,45C,45Kに図示しない高電圧基板より電圧が印加され、感光体ドラム41Y,41M,41C,41K上のトナー像が、中間転写ベルト103上に順次転写される。
The electrostatic latent images are developed by developing
この際、各色の作像動作は、そのトナー像が搬送されてくる中間転写ベルト103の同じ位置に重ねて転写されるように、上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。中間転写ベルト103上に形成された画像は2次転写部まで搬送され、そこで用紙Sに2次転写が行なわれる。
At this time, the image forming operation for each color is executed while shifting the timing from the upstream side toward the downstream side so that the toner image is transferred to the same position of the
転写ローラー45Y,45M,45C,45Kおよび2次転写ローラー104はNBRゴムにイオン導電物質を添加し発泡させた弾性ローラーである。弾性ローラーは、温度、湿度の影響で電気抵抗が変化するため、画像形成装置1内に設けた温湿度センサー54で温度、湿度を測定し、適正な転写ローラー45Y,45M,45C,45Kの電流、および、2次転写ローラー104の電流となるように、それぞれの各ローラーに印加する電圧が調整されている。また、2次転写ローラー104は図示しない圧接/離間機構を備え、印字を行なわない時にはベルトから離間し、弾性体のクリープ変形を防止する。
The
各色のトナー像が転写された用紙Sは、定着ユニット80にまで搬送されて、ここで高熱で加圧されて用紙Sの表面のトナー粒子が用紙Sの表面に熔融付着して定着する。その後、排紙ローラー82rを有する排紙ユニット82を通過し、排紙トレイ81上に排出される。また、2次転写部で、用紙Sに2次転写された後の中間転写ベルト103上に残った残留トナー(以下廃トナー)はクリーニングブレード68によって掻き取られる。廃トナーはクリーナーハウジング69内で回転するスクリュー66にて中間転写ユニット60の手前側に搬送され、ジョイント107を介して廃トナーボックス108に送られる。
The sheet S on which the toner images of the respective colors are transferred is conveyed to the fixing
(定着ユニット80および排紙部201の排気機構)
次に、図2を参照して、上記構成を備える本実施の形態の画像形成装置1に設けられる定着ユニット80および排紙部201の排気機構について説明する。図2および図3は、定着ユニット80および排紙部201の排気機構を示す第1および第2模式図である。
(Exhaust mechanism of fixing
Next, with reference to FIG. 2, the fixing
定着ユニット80には、定着ユニット80から放出されるUFPを回収するための第1ダクトとしてのUFPダクト202の一端が連結されている。排紙ローラー82rを有する排紙ユニット82には、用紙Sから放出される熱を回収するための第2ダクトとしての排紙ダクト203の一端が連結されている。
One end of a
排紙ダクト203は、排紙ユニット82の用紙Sから放出される熱を回収するだけでなく、排紙トレイ81上に排出され蓄積された用紙Sから放出される熱も回収する。本実施の形態においては、排紙トレイ81および排紙ユニット82を含む領域を排紙部201と称し、排紙ダクト203は、排紙部201から放出される熱を回収し、排紙部201に位置する用紙を冷却する。
The
UFPダクト202および排紙ダクト203のそれぞれの他端は、合流部204を構成する合流ダクト205に連通している。合流ダクト205の一端は、UFPダクト202および排紙ダクト203に連結している。合流ダクト205には、UFPダクト202および排紙ダクト203を流れるエアーの風量を調整する風量調整部材としての風量調整部材206が設けられている。風量調整部材206は、板状の弁体が回転中心P1を軸中心として駆動装置により可動可能に設けられている。風量調整部材206の位置決め制御は、後述する制御部30によって実行される。
The other ends of the
合流ダクト205には、エアー流れ方向に見て風量調整部材206の下流側に吸引部207が設けられている。吸引部207は、ファン207aを有し、一端が合流部204に、他端がフィルター部300に接続されている。フィルター部300は、UFPを捕獲するフィルター300fを有し、一端が吸引部207に接続され、他端は画像形成装置1の外へ導出されている。
The merging
吸引部207は合流部204のエアーをフィルター部300に向かって吸引する。排紙部201では排紙ダクト203、合流部204を通じて用紙Sの周辺の(高温)空気が吸引される。定着ユニット80ではUFPダクト202、合流部204を通じて定着ユニット80から発生するUFPが吸引される。
The
上記構成を採用することで、UFPダクト202および排紙ダクト203のそれぞれのダクトを流れるエアーを同一方向に流し、合流部204に風量調整部材206を設けること、および、複数のダクト間の風量配分を容易に調整できることを可能にする。
By adopting the above configuration, the air flowing through each of the
エアーの流れる方向を排紙部201へ向かう方向にした場合には、排紙部201は、ユーザーがアクセスできる箇所であるため、ユーザーに不快感を与えるおそれがある。しかし、上記構成では、エアーの流れる方向を、排紙部201から吸引部207へ向かう方向、および、定着ユニット80から吸引部207へ向かう方向となるように吸引部207を配置している。これにより、ユーザーがアクセスしない領域への排気を行なうことで、ユーザーに不快感を与えることもない。
When the direction of air flow is set to the direction toward the
風量調整部材206の位置決め制御およびファン207aの動作制御は、いずれも制御部30で実行される。制御部30は、画像形成装置1による連続プリント時に、定着ユニット80および排紙部201のぞれぞれに必要な風量に合わせて風量を配分調整する制御を行なう。具体的には、制御部30は風量調整部材206の傾き角度を調整することで、UFPダクト202による排出用紙の冷却ダクト風量配分率と、排紙ダクト203によるUFP回収の風量配分率とを決定する。制御部30では画像形成装置1の状況に応じて風量調整部材206を第1の状態または第2の状態のどちらかに動かす。
Both the positioning control of the air
(第1の状態:用紙の冷却よりもUFPの回収を優先)
図2に示す状態は、風量調整部材206が第1の状態に制御されている。第1の状態とは、風量調整部材206が、排紙ダクト203の通路断面積を狭くし、UFPダクト202の通路断面積を広くなるように風量調整部材206の傾き角度が制御され、用紙の冷却よりもUFPの回収を優先するように、UFPダクト202による排出用紙の冷却ダクト風量配分率と、排紙ダクト203によるUFP回収の風量配分率とが決定されている。風量配分率は、後述の図5に示すように冷却ダクト風量配分率とUFP回収の風量配分率との設定が可能である。以下同様である。
(First state: UFP recovery has priority over paper cooling)
In the state shown in FIG. 2, the air
(第2の状態:UFPの回収よりも用紙の冷却を優先)
図3に示す状態は、風量調整部材206が第2の状態に制御されている。第2の状態とは、風量調整部材206が、排紙ダクト203の通路断面積を広くし、UFPダクト202の通路断面積が狭くなるように風量調整部材206の傾き角度が制御され、UFPの回収よりも用紙の冷却を優先するように、UFPダクト202による排出用紙の冷却ダクト風量配分率と、排紙ダクト203によるUFP回収の風量配分率とが決定されている。
(Second state: cooling paper prior to UFP recovery)
In the state shown in FIG. 3, the air
次に、図4を参照して、上記構成を備える画像形成装置1の制御部30の動作について説明する。図4は、横軸に画像形成装置1の「連続プリント枚数」、「時間」、または、「排出トレイ」をパラメータにした場合の、「UFP放散量」、「排出用新温度」、および、「風量割合」の関係を示したものである。
Next, the operation of the
本実施の形態における画像形成装置1の制御部30は、用紙への連続プリント時に、風量調整部材206に対して、定着ユニット80および排紙部201のそれぞれに必要な風量に合わせて風量を配分調整する制御を行なう。
The
たとえば、制御部30は、UFPダクト202および排紙ダクト203の内部を流れるエアーの風量が、いずれも0%にならないように風量調整部材206を制御するとよい。図4に示すように、画像形成装置1による連続プリントの開始時はUFPの放散量が多くUFPの回収を優先する必要はあるが、排紙用紙温度も高いため、排紙ダクト203の風量は0%にならないようにする。たとえば、図2に示すように、用紙Sの冷却よりもUFPの回収を優先する第1の状態にするとよい。
For example, the
連続プリントの終了時は開始時よりもUFP放散量が少なくなることは事実だが、UFP放散量が0%になるわけではないので、排紙用紙冷却を優先する際にも、UFPダクト202の風量が0%にならないようにするとよい。たとえば、図3に示すように、UFPの回収よりも用紙Sの冷却を優先する第2の状態にするとよい。 Although it is true that the amount of UFP diffused at the end of continuous printing is smaller than that at the start, the amount of UFP diffused is not 0%. It is advisable to avoid 0%. For example, as shown in FIG. 3, the second state where the cooling of the paper S is prioritized over the recovery of the UFP may be set.
「連続プリント経過時間」(条件(1))
制御部30は、連続プリント開始からの積算時間に応じて、風量配分調整の制御を行なうようにしてもよい。図4に示すように、連続プリント開始時はUFP放散量が多く、時間の経過とともに減少していく。その反面、排紙トレイ81における用紙蓄熱温度は、用紙Sの積載量が増えるに従い蓄熱温度が上昇するため、タッキング品質が悪化する可能性がある。そこで、吸引部207は、ファン207aによる風量を有効活用するためには、初期段階はUFPの回収を優先し(図2の状態)、時間経過に伴い徐々に用紙Sの冷却を優先(図3の状態)するように、風量配分調整の制御を行なうとよい。
“Continuous print elapsed time” (Condition (1))
The
「連続プリント枚数」(条件(2))
制御部30は、連続プリント開始からの用紙枚数の合計数量に応じて、風量配分調整の制御を行なってもよい。図4に示すように、連続プリント開始時はUFP放散量が多く、時間の経過とともに減少していく。その反面、連続プリント開始からの用紙枚数が増えるに従い用紙Sの蓄熱温度が上昇するため、タッキング品質が悪化する可能性がある。そこで、吸引部207は、ファン207aによる風量を有効活用するためには、初期段階はUFPの回収を優先し(図2の状態)、時間経過に伴い徐々に用紙Sの冷却を優先(図3の状態)するように、風量配分調整の制御を行なうとよい。
“Number of continuous prints” (Condition (2))
The
「排紙トレイ積載用紙量」(条件(3))
制御部30は、排紙トレイ81に設けられた積載した用紙Sの量を検知する検知手段84からの情報に基づき、検知された用紙Sの積載量に応じて、風量配分調整の制御を行なうようにしてもよい。検知手段84としては、たとえば、光電センサー等を用いて用紙Sの量を検知することができる。
“Amount of paper on the output tray” (Condition (3))
The
図4に示すように、連続プリント開始時はUFP放散量が多く、時間の経過とともに減少していく。その反面、連続プリント開始からの用紙枚数が増えるに従い用紙Sの蓄熱温度が上昇するため、タッキング品質が悪化する可能性がある。そこで、吸引部207は、ファン207aによる風量を有効活用するためには、初期段階はUFPの回収を優先し(図2の状態)、時間経過に伴い徐々に用紙Sの冷却を優先(図3の状態)するように、風量配分調整の制御を行なうとよい。
As shown in FIG. 4, at the start of continuous printing, the amount of UFP diffused is large and decreases with time. On the other hand, since the heat storage temperature of the sheet S increases as the number of sheets from the start of continuous printing increases, the tacking quality may deteriorate. Therefore, the
「片面/両面プリント情報」(条件(4))
制御部30は、用紙Sへの片面プリントまたは両面プリントの情報を取得して、片面プリントの際には、風量配分調整の制御において、用紙冷却よりもUFP回収を優先する制御を行なうとよい(図2の状態)。
"Single-sided / duplex printing information" (Condition (4))
The
用紙Sへの両面プリント時に対して、片面プリント時は、排紙される用紙Sに蓄熱される熱量が小さいことに加え、排紙トレイ81上の用紙積載時にトナー像を介したタッキングが発生しにくいため、用紙冷却の優先度を下げて、その分、UFP回収の優先度を上げるとよい。
In contrast to the double-sided printing on the paper S, in the case of single-sided printing, the amount of heat stored in the paper S to be discharged is small, and tacking via a toner image occurs when the paper is loaded on the
「装置内プロセスユニットの温度情報」(条件(5))
制御部30は、用紙Sへの片面プリントまたは両面プリントの情報を取得して、両面プリントの際には、画像形成装置1内に設けた温湿度センサー54により温度情報を取得し、所定の閾値温度よりも高温になった場合は、風量配分調整の制御において、UFP回収よりも用紙冷却を優先する制御を行なうとよい(図3の状態)。両面印刷の場合、一面の印字および定着後の用紙Sが再度、2面の印字および定着を行なうため、用紙Sに蓄積される熱が画像形成装置1内の温度を上昇させる要因となる。そこで、用紙冷却の優先度を上げるように制御を行なうとよい。
“Temperature information of process unit in the system” (Condition (5))
The
「外付け排紙ユニットの装着有無」(条件(6))
制御部30は、画像形成装置1に外付け排紙ユニット400(図1参照)の装着の有無を判断し、外付け排紙ユニット400が装着されていると判断した場合には、用紙冷却よりもUFP回収を優先する制御(図2の状態)を行なうとよい。外付け排紙ユニット400が装着された場合、定着ユニット80から排紙トレイまでの用紙Sの搬送経路が長くなり、その長い搬送経路を通過する間に用紙温度が低下する。その結果、タッキング発生の確率が下がる。そこで、用紙冷却の優先度を下げて、その分、UFP回収の優先度を上げるとよい。
“External paper discharge unit installed” (Condition (6))
The
「環境温度検知」(条件(7))
制御部30は、外部温度検知手段85により画像形成装置1が設置される領域の環境温度情報を取得し、所定の閾値温度よりも高温になった場合は、風量配分調整の制御において、UFP回収よりも用紙冷却を優先する制御を行ない(図2の状態)、所定の閾値温度よりも低温になった場合は、風量配分調整の制御において、用紙冷却よりもUFP回収を優先する制御(図3の状態)を行なうとよい。図1を参照して、外部温度検知手段85は、画像形成装置1の外部に設けられている。
“Environmental temperature detection” (Condition (7))
The
画像形成装置1の環境温度が高いと用紙冷却エアーの温度も高くなり排出用紙が冷えにくくなる。そのため、用紙冷却の優先度を上げるとよい。さらに、定着ユニット80はベースとなる用紙温度が環境温度に起因して高くなっているため用紙Sに与える熱を下げることが可能となる。これにより、UFPの発生量も少なくなり、UFP回収の優先度を下げることも可能となる。
If the environmental temperature of the
「幅サイズ検知」(条件(8))
制御部30は、幅サイズ検知手段86により検知された用紙Sの幅に応じて、風量配分調整の制御を行なうとよい。図2を参照して、排紙部201には、用紙Sの幅サイズを検知する幅サイズ検知手段86が設けられている。定着ユニット80を通過する用紙Sの幅が小さい場合、定着ローラー80rの端部の熱が用紙Sに奪われない部分が多くなるため、その部分の温度が上昇する。よって、その部分から発生するUFP放散量が著しく増加する。たとえば、10℃上昇するとUFP放散量は、一桁増加する。したがって、風量配分調整の制御において、用紙冷却よりもUFP回収を優先する制御を行なうとよい(図2の状態)。
"Width size detection" (condition (8))
The
「排紙部201の用紙Sの通過」(条件(9))
制御部30は、排紙部201を用紙Sが通過していな場合には、風量配分調整の制御において、用紙冷却よりもUFP回収を優先する制御を行なう。具体的には、画像形成装置1が動作中でも、排紙部201の排紙ユニット82を用紙Sが通過していない時(ウォームアップ時、ジョブエンド時、保留制御時など)は、UFP回収を優先する制御を行なうとよい(図2の状態)。
“Pass of paper S in
When the paper S is not passing through the
UFPは画像形成装置1が動作中、増減はあるものの、常に放散されていることに対して、用紙冷却は用紙Sが排紙部201を通過するときのみ必要とされる。したがって、用紙Sが排紙部201の排紙ユニット82を通過していない時は、用紙冷却の優先度を下げて、その分、UFP回収を優先する制御を行なうとよい(図2の状態)。
While the UFP is always dissipated while the
「カラー印字または白黒印字の情報の取得1」(条件(10))
制御部30は、カラー印字または白黒印字の情報を取得し、白黒印字の場合には、風量配分調整の制御において、用紙冷却よりもUFP回収を優先する制御を行なうとよい(図2の状態)。白黒印字の連続プリント時は、用紙S上のトナーが単層のため、タッキングが発生しにくいことから、排紙冷却の優先度を下げることができる。さらに、用紙S上のトナー像が単層であるため、定着ユニット80で用紙Sに与える熱が少なくて済むことも、タッキングが発生しにくいことにつながる。その分、UFP回収の優先度を上げることもできる。
“Acquisition of information for color printing or
The
「カラー印字または白黒印字の情報の取得2」(条件(11))
制御部30は、カラー印字または白黒印字の情報を取得し、白黒印字の場合には、風量配分調整の制御において、上記とは逆にUFP回収よりも用紙冷却を優先する制御を行なってもよい。白黒印字の連続プリント時は、用紙S上のトナーが単層のため、定着ユニット80で用紙Sに与える熱が少なくて済む。すなわち、定着ユニット80での定着ローラー80rの温度を下げることができるためUFP放散量も下がる。よって、UFP回収よりも用紙冷却を優先する制御(図3の状態)を行なうとよい。
“Acquisition of information for color printing or monochrome printing 2” (condition (11))
The
「用紙搬送速度」(条件(12))
制御部30は、用紙搬送速度が遅い低速モードが選択された場合には、風量配分調整の制御において、用紙冷却よりもUFP回収を優先する制御を行なうとよい(図2の状態)。低速モード(厚紙モード/1200dpiモードなど)が選択された用紙搬送速度が遅い時は、用紙Sが定着ユニット80通過後、排紙部201を通過する時間も長くなり、その分、用紙冷却効果も向上する。その結果、用紙冷却の風量を下げて、UFP回収を優先する制御を行なうとよい。
“Paper transport speed” (Condition (12))
When the low speed mode in which the paper conveyance speed is slow is selected, the
「テーブルの活用」
制御部30は、風量配分調整の制御において、用紙冷却を優先させるか、または、UFP回収を優先させるかを決定する要因に関して、各々の要因が重なった場合での優先割合をテーブルして保持し、そのテーブルに基づき風量配分調整の制御を行なうとよい。テーブルの一例を図5に示す。
"Utilization of tables"
In the control of the air volume distribution adjustment, the
上述の「連続プリント経過時間」(条件1)、「連続プリント枚数」(条件2)、「排紙トレイ積載用紙量」(条件3)、「片面/両面プリント情報」(条件4)、「装置内プロセスユニットの温度情報」(条件5)、「外付け排紙ユニットの装着有無」(条件6)、その他の条件が複数個重なった場合でも、そういった条件下での用紙冷却/UFP回収の優先割合を決定しておきそれをマトリックス化したものに基づき、用紙冷却ダクトまたはUFP回収ダクトに流れる風量割合を調整するとよい。図5では、条件(1)から条件(6)を用いたテーブルを示しているが、上記の条件(7)から条件(12)を用いても良いし、任意の条件を適宜選択してテーブルを形成するようにしてもよい。 “Continuous Print Elapsed Time” (Condition 1), “Continuous Print Number” (Condition 2), “Discharge Tray Stacked Amount” (Condition 3), “Single-Sided / Duplex Print Information” (Condition 4), “Apparatus” Priority information for paper cooling / UFP recovery even if multiple conditions are overlapped, such as "Internal process unit temperature information" (Condition 5), "External paper discharge unit installed" (Condition 6), etc. The ratio of the amount of air flowing through the sheet cooling duct or the UFP recovery duct may be adjusted based on the ratio determined and matrixed. FIG. 5 shows a table using the conditions (1) to (6). However, the above conditions (7) to (12) may be used, or an arbitrary condition may be selected as appropriate. May be formed.
以上、本実施の形態における画像形成装置1によれば、UFPの回収と用紙Sの冷却とを適切に行なうことができるようにエアーの風量の最適配分が可能となる。
As described above, according to the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および、範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 画像形成装置、10 イメージリーダ部、20 プリンタ部、30 制御部、33 画像メモリ、34 転写駆動モーター、35 2次転写駆動モーター、40C,40K,40M,40Y 作像部、41C,41K,41M,41Y 感光体ドラム、42C,42K,42M,42Y 帯電チャージャー、43C,43K,43M,43Y 現像器、44C,44K,44M,44Y クリーナー、45C,45K,45M,45Y 転写ローラー、50 給紙部、51 給紙カセット、52 給紙ローラー、53 レジストローラー、54 温湿度センサー、60 中間転写ユニット、61 駆動ローラー、62 従動ローラー、66 スクリュー、68 クリーニングブレード、70C,70K,70M,70Y 露光走査部、80 定着ユニット、80r 定着ローラー、81 排紙トレイ、82 排紙ユニット、82r 排紙ローラー、84 検知手段、85 外部温度検知手段、86 幅サイズ検知手段、103 中間転写ベルト、104 次転写ローラー、105 中間転写ベルトクリーナー、107 ジョイント、108 廃トナーボックス、200 パネル部、201 排紙部、202 ダクト、203 排紙ダクト、204 合流部、205 合流ダクト、206 風量調整部材、207 吸引部、207a ファン、300 フィルター部、300f フィルター、341 エンコーダー、400 外付け排紙ユニット、SE1 シート検知センサー。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus, 10 Image reader part, 20 Printer part, 30 Control part, 33 Image memory, 34 Transfer drive motor, 35 Secondary transfer drive motor, 40C, 40K, 40M, 40Y Image forming part, 41C, 41K, 41M , 41Y photosensitive drum, 42C, 42K, 42M, 42Y charging charger, 43C, 43K, 43M, 43Y developer, 44C, 44K, 44M, 44Y cleaner, 45C, 45K, 45M, 45Y transfer roller, 50 paper feed unit, 51 Paper feed cassette, 52 Paper feed roller, 53 Registration roller, 54 Temperature / humidity sensor, 60 Intermediate transfer unit, 61 Drive roller, 62 Driven roller, 66 Screw, 68 Cleaning blade, 70C, 70K, 70M, 70Y Exposure scanning unit, 80 Fixing unit 80r fixing roller, 81 discharge tray, 82 discharge unit, 82r discharge roller, 84 detection means, 85 external temperature detection means, 86 width size detection means, 103 intermediate transfer belt, 104 secondary transfer roller, 105 intermediate transfer belt cleaner 107 Joint, 108 Waste toner box, 200 Panel portion, 201 Paper discharge portion, 202 Duct, 203 Paper discharge duct, 204 Merge portion, 205 Merge duct, 206 Air volume adjusting member, 207 Suction portion, 207a Fan, 300 Filter portion, 300f filter, 341 encoder, 400 external paper discharge unit, SE1 sheet detection sensor.
Claims (17)
一端が前記定着ユニットに連結され、前記定着ユニットから放出されるUFPを吸引する第1ダクトと、
一端が前記排紙部に連結され、前記排出部に位置する用紙から放出される熱を吸引する第2ダクトと、
前記第1ダクトおよび前記第2ダクトを通じて前記定着ユニットおよび前記排紙部からエアーを引くための吸引部と、
前記定着ユニットおよび前記排紙部へのエアーの風量の配分を調整する風量調整部材と、
前記風量調整部材を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、用紙への連続プリント時に、前記風量調整部材に対して、前記定着ユニットおよび前記排紙部のそれぞれに必要な風量に合わせて風量を配分調整する制御を行なう、画像形成装置。 An image forming apparatus including a fixing unit and a paper discharge unit,
A first duct, one end of which is connected to the fixing unit and sucks UFP released from the fixing unit;
A second duct, one end of which is connected to the paper discharge unit and sucks heat released from the paper located in the discharge unit;
A suction unit for drawing air from the fixing unit and the paper discharge unit through the first duct and the second duct;
An air volume adjusting member that adjusts the distribution of the air volume to the fixing unit and the paper discharge unit;
A control unit for controlling the air volume adjusting member;
With
The image forming apparatus, wherein the control unit performs control to distribute and adjust the air volume to the air volume adjusting member according to the air volumes required for the fixing unit and the paper discharge unit during continuous printing on paper.
前記合流部に、前記風量調整部材が設けられ、
前記第1ダクトおよび前記第2ダクトの内部を流れるエアーは同一方向である、請求項1に記載の画像形成装置。 Including a junction where the other end of the first duct and the other end of the second duct are coupled;
The air volume adjusting member is provided at the junction,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein air flowing in the first duct and the second duct is in the same direction.
前記制御部は、前記検知手段により検知された用紙の積載量に応じて、前記風量配分調整の制御を行なう、請求項1に記載の画像形成装置。 The paper discharge unit includes a paper discharge tray and detection means for detecting the amount of paper stacked on the paper discharge tray,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the air volume distribution adjustment in accordance with a sheet stacking amount detected by the detection unit.
前記制御部は、用紙への片面プリントまたは両面プリントの情報を取得して、両面プリントの際には、前記内部温度検知手段により温度情報を取得し、所定の閾値温度よりも高温になった場合は、前記風量配分調整の制御において、UFP回収よりも用紙冷却を優先する制御を行なう、請求項1に記載の画像形成装置。 An internal temperature detecting means for detecting the internal temperature of the image forming apparatus;
The control unit acquires information on single-sided printing or double-sided printing on paper, and when performing double-sided printing, acquires temperature information by the internal temperature detection unit, and when the temperature becomes higher than a predetermined threshold temperature The image forming apparatus according to claim 1, wherein, in the control of the air volume distribution adjustment, control is performed so that paper cooling is given priority over UFP collection.
前記制御部は、前記外付け排紙ユニットの装着の有無を判断し、前記外付け排紙ユニットが装着されていると判断した場合には、用紙冷却よりもUFP回収を優先する制御を行なう、請求項1に記載の画像形成装置。 Further including an external paper discharge unit,
The control unit determines whether or not the external paper discharge unit is attached, and when it is determined that the external paper discharge unit is attached, performs control to give priority to UFP collection over paper cooling. The image forming apparatus according to claim 1.
前記制御部は、前記外部温度検知手段により温度情報を取得し、所定の閾値温度よりも高温になった場合は、前記風量配分調整の制御において、UFP回収よりも用紙冷却を優先する制御を行ない、所定の閾値温度よりも低温になった場合は、前記風量配分調整の制御において、用紙冷却よりもUFP回収を優先する制御を行なう、請求項1に記載の画像形成装置。 An external temperature detecting means for detecting an external temperature of the image forming apparatus;
The control unit obtains temperature information by the external temperature detection means, and when the temperature becomes higher than a predetermined threshold temperature, the control of the air volume distribution adjustment performs control that gives priority to sheet cooling over UFP recovery. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein, when the temperature becomes lower than a predetermined threshold temperature, control for giving priority to UFP collection over sheet cooling is performed in the control of air volume distribution adjustment.
前記制御部は、前記幅サイズ検知手段により検知された用紙の幅に応じて、前記風量配分調整の制御を行なう、請求項1に記載の画像形成装置。 The paper discharge unit includes a width size detecting means for detecting a width size of the paper,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the air volume distribution adjustment according to a width of the sheet detected by the width size detection unit.
前記制御部は、前記風量配分調整の制御において、用紙冷却よりもUFP回収を優先する制御を行なう、請求項1に記載の画像形成装置。 If the paper does not pass through the paper output section,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit performs control to give priority to UFP collection over sheet cooling in the control of air volume distribution adjustment.
白黒印字の場合には、前記風量配分調整の制御において、用紙冷却よりもUFP回収を優先する制御を行なう、請求項1に記載の画像形成装置。 The control unit acquires information on color printing or monochrome printing,
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein in black-and-white printing, control for giving priority to UFP collection over sheet cooling is performed in the air volume distribution adjustment control.
白黒印字の場合には、前記風量配分調整の制御において、UFP回収よりも用紙冷却を優先する制御を行なう、請求項1に記載の画像形成装置。 The control unit acquires information on color printing or monochrome printing,
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein in black-and-white printing, control for giving priority to sheet cooling over UFP collection is performed in the air volume distribution adjustment control.
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